Optimization of a Proteomic LC-MS/MS Workflow for the Detection of Frass Adulteration in Hermetia illucens Meal: A Contribution to Food Fraud Detection

Details

Supervisors

Baeten, Vincent ; Lecrenier,Marie-Caroline

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences agronomiques, à finalité spécialisée

Abstract

frL'essor du secteur des insectes comestibles en Europe s'accompagne de nouveaux risques de fraude alimentaire, notamment l'adultération des farines d'insectes par le frass le sous-produit de l'élevage larvaire difficile à détecter en raison de leur origine biologique commune et de leur aspect similaire une fois pulvérisées. Ce travail visait à évaluer, de façon distincte, deux approches analytiques complémentaires pour l'authentification de la farine de Hermetia illucens : (1) l'évaluation de la spectroscopie proche infrarouge (NIRS) et l'optimisation de son modèle de calibration, et (2) l'optimisation de la méthode d'extraction protéique, posant les fondations d'une approche protéomique par spectrométrie de masse à haute résolution couplée à la chromatographie liquide (LC-MS/MS). La caractérisation par spectroscopie proche infrarouge de farines et de frass issus de trois stades de développement (6 jours, 13 jours, pupe) a confirmé que ces deux matrices sont spectralement et compositionnellement distinctes, la teneur en protéines brutes du frass (16,0–18,4%) restant nettement inférieure à celle de la farine (46,1–55,6%) ; un modèle de calibration végétal (#5herbes22) s'est avéré nécessaire pour prédire la composition du frass. En parallèle, le protocole de préparation d'échantillon pour l'analyse protéomique a été optimisé : l'extraction par tampon urée 7M/thiourée 2M sans dégraissage préalable, suivie d'une digestion trypsique d'une heure à 37°C, a été identifiée comme protocole optimal pour les deux matrices, permettant d'identifier significativement plus de peptides que les alternatives testées. Ce workflow analytique robuste et reproductible constitue le socle méthodologique indispensable à la prochaine étape : l'identification de peptides biomarqueurs spécifiques permettant de discriminer la farine d'insectes du frass, en vue du développement d'une méthode MRM ciblée pour la détection routinière de cette fraude.